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不同地铁区间联络通道布置对防火门活塞风作用影响对比研究

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铁道标准设计 2025年

作者：刘剑春中铁第一勘察设计院集团有限公司

为了寻找减小隧道列车活塞风对地铁联络通道防火门的风压作用效应的方法，提高防火门的使用寿命，提出设置智能闭合窗的地铁区间联络通道布置形式。以西安地铁为例，采用OpenFOAM软件，建立地铁隧道三维非稳态流动模拟模型，采用动网格... 详细信息

为了寻找减小隧道列车活塞风对地铁联络通道防火门的风压作用效应的方法，提高防火门的使用寿命，提出设置智能闭合窗的地铁区间联络通道布置形式。以西安地铁为例，采用OpenFOAM软件，建立地铁隧道三维非稳态流动模拟模型，采用动网格方法模拟地铁列车在隧道内的实时运动，分析不同列车行车速度下增设智能闭合窗的地铁区间联络通道防火门表面风压及周边的活塞风流动特征。在此基础上，分析不同的智能闭合窗布置组合的区间联络通道防火门表面平均风压和峰值风压时联络通道内的流场风速。结果表明：智能自动闭合窗的设置改变了联络通道内的风流的路径，减缓了风压差的形成，延长了联络通道内防火门正压与负压之间突变时间达2s以上，减小了作用于防火门表面的瞬时力；当列车速度为50m/s时，防火门所受的最大正压力和负压力可降低89.4%和77.3%；区间联络通道一侧内布置2扇智能闭合窗比布置1扇时，防火门表面正压减弱最大可达85.8%，负压减弱最大可达45.9%。设置智能闭合窗是一种有效减小防火门受活塞风作用效应的技术措施。

关键词：地铁区间联络通道防火门活塞风智能自动闭合窗

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铁路曲线矮塔斜拉桥设计方案

中国铁路 2025年第1期 49-54页

作者：李帅文强王冲冲中铁第一勘察设计院集团有限公司

济南—滨州高速铁路是强化鲁北地区对外互联互通的重要线路工程。由于该铁路上跨机场高速公路，需在直线、缓和曲线及R=1 400 m圆曲线上设置一联200 m跨度的桥梁，桥梁受力情况较为复杂。通过对比矮塔斜拉桥与连续梁加拱组合结构2个方... 详细信息

济南—滨州高速铁路是强化鲁北地区对外互联互通的重要线路工程。由于该铁路上跨机场高速公路，需在直线、缓和曲线及R=1 400 m圆曲线上设置一联200 m跨度的桥梁，桥梁受力情况较为复杂。通过对比矮塔斜拉桥与连续梁加拱组合结构2个方案，发现前者施工方便、梁部受力性能好、经济性优，更适合于桥梁建设条件。采用有限元空间模型分析平面曲线对桥梁结构影响，发现平面曲线对结构的弯矩、剪力、竖向位移、斜拉索索力影响不大，对其扭矩、横向位移、支反力影响较大；设置支座横向预偏心可以削减曲线梁扭矩的峰值，降低内外侧支反力的不均匀性，减小梁部传到下部结构的弯矩，可作为节约工程材料、降低工程造价的有效措施。全桥纵向结构计算结果表明，桥梁设计方案对应的各项指标满足高速铁路桥梁施工及运营阶段要求。

关键词：铁路桥梁矮塔斜拉桥方案比选曲线梁桥横向预偏心

国外重联编组运营组织模式应用案例分析及对我国城市轨道交通运营组织的启示

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城市轨道交通研究 2025年第1期28卷 222-227页

作者：安轲中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

[目的]在城市轨道交通客流时空不均衡性日益明显的背景下,现有运营组织模式难以适应复杂的客流,有必要对重联编组运营组织模式进行探讨,进而实现不同特征客流与运能的灵活匹配。[方法]通过文献资料分析法,以具有代表性的德国时空重联运... 详细信息

[目的]在城市轨道交通客流时空不均衡性日益明显的背景下,现有运营组织模式难以适应复杂的客流,有必要对重联编组运营组织模式进行探讨,进而实现不同特征客流与运能的灵活匹配。[方法]通过文献资料分析法,以具有代表性的德国时空重联运营模式和日本“翼型列车”运营模式为例,分析了柏林S-Bahn(城市快铁)、慕尼黑S-Bahn及横须贺·总武快速线等线路的运营组织模式和相关技术特点,并对不同重联编组运营组织模式的特征及适用性进行分析,进而提出对我国城市轨道交通运营组织模式创新的合理建议。[结果及结论]在我国重联编组运营组织模式推动与实施的过程中,应分别针对客流时段不均衡性、空间不均衡性及客流时空复杂性显著的线路,采用不同时段不同编组、不同区段不同编组,以及直通运营、交路方案与重联编组组合的运营模式。高效的列车解编技术是重联编组运营组织模式的关键技术之一,应根据线路实际条件采取在线解编或车辆段解编,进一步提高城市轨道交通线网的服务水平。

关键词：城市轨道交通运营组织模式重联编组

站城人一体化发展下铁路枢纽功能与客流需求分析

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城市轨道交通研究 2025年第1期28卷 154-158,163页

作者：吴琼中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

[目的]在站城人一体化发展下,铁路客运枢纽在承担交通功能与城市开发功能的基础上,升级为提供情感联系与寄托的新型城市空间,枢纽的服务属性和承载的客流群体发生较大变化,需立足需求端的变化研究站城人一体化发展下铁路客运枢纽的功能... 详细信息

[目的]在站城人一体化发展下,铁路客运枢纽在承担交通功能与城市开发功能的基础上,升级为提供情感联系与寄托的新型城市空间,枢纽的服务属性和承载的客流群体发生较大变化,需立足需求端的变化研究站城人一体化发展下铁路客运枢纽的功能特征和客流需求。[方法]基于站城人一体化发展的阶段性特征及其对铁路枢纽承担客流的影响,分析了新型铁路客运枢纽的功能变化及其承担的客流构成,具体包括基于交通服务的趋势客流、城市开发诱增的衍生客流、供给动态调整的韧性客流等几部分,在传统交通预测四阶段法的基础上提出每种情景客流需求的预测思路及方法,并以西安东站为例进行验证分析。[结果及结论]枢纽客流呈现出交通功能客流前期为主、城市功能客流逐步增长、韧性客流短期趋稳的发展态势。综合三部分客流分析,初步预测西安东枢纽远期高峰小时的客流总量约为3.0万~3.2万人次/h。通过细化枢纽各部分客流需求的预测方法,可为新型枢纽的功能配置、设施布局、客运组织等提供科学可靠的依据。

关键词：站城人一体化铁路枢纽功能特征客流结构需求分析

玄武岩纤维复合材料波纹板力学性能及其套衬结构性能分析

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河海大学学报(自然科学版) 2025年第1期53卷 87-94页

作者：吴小波中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600

为了解玄武岩纤维复合材料(BFRP)波纹板各向异性对波纹板套衬性能的影响,开展了BFRP波纹板的多轴向拉伸、弯曲和剪切性能试验研究,并通过有限元模型模拟分析了波纹板波高、波距、壁厚、材料等参数对波纹板套衬在正常使用状态和极端情况... 详细信息

为了解玄武岩纤维复合材料(BFRP)波纹板各向异性对波纹板套衬性能的影响,开展了BFRP波纹板的多轴向拉伸、弯曲和剪切性能试验研究,并通过有限元模型模拟分析了波纹板波高、波距、壁厚、材料等参数对波纹板套衬在正常使用状态和极端情况下挠度、应力峰值的影响。结果表明:纤维方向对BFRP波纹板的拉伸、弯曲和剪切强度和模量有显著影响,垂直纤维方向的弯曲强度比平行纤维方向的弯曲强度低90%以上,最大变形降低68%;在挠度相近的条件下BFRP波纹板套衬比波纹钢板套衬质量减轻40%~60%,结构安全系数提高1.7~1.9倍,结构的弹性变形能力大大提升。

关键词：玄武岩纤维复合材料隧道衬砌波纹板套衬结构有限元分析

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光热成像技术在城市轨道交通车辆智能运维中的应用研究

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城市轨道交通研究 2025年第1期28卷 233-236页

作者：张建华中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

[目的]目前,城市轨道交通列车在日常运行中缺少对轴箱、齿轮箱、牵引电机等关键部件运行状态的监测手段,无法实现关键部件的故障预警和跟踪,难以满足列车精准维修的要求,为适应车辆智能运维技术发展需要,需研究解决列车关键部件运行状... 详细信息

[目的]目前,城市轨道交通列车在日常运行中缺少对轴箱、齿轮箱、牵引电机等关键部件运行状态的监测手段,无法实现关键部件的故障预警和跟踪,难以满足列车精准维修的要求,为适应车辆智能运维技术发展需要,需研究解决列车关键部件运行状态监测及故障预警问题。[方法]结合铁路车辆综合监测技术应用现状,提出在线路轨旁设置基于光热成像技术和声学诊断的综合监测设备,采集列车运行中关键部件的温度和噪声等信息,通过建立故障判定模型,实现对列车关键部件的动态监测和故障诊断。[结果及结论]光热成像技术具有探测部位多、探测覆盖范围大、车型适应性强、探测准确、探测结果直观等特点,与声学诊断等技术相结合,可实现列车关键部件运行状态实时监测和故障诊断,为列车实施精准维修提供技术支撑。

关键词：城市轨道交通车辆智能运维光热成像故障诊断

基于组合策略的城市轨道交通运营中断列车运行调整模型

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西南交通大学学报 2025年

作者：周玮腾李卓一冉江亮韩宝明宋立新范国荣北京交通大学交通运输学院中铁第一勘察设计院集团有限公司

运营中断是城市轨道交通实际运营过程中不可忽略的安全因素。针对城市轨道交通单向运营中断下的列车运行调整问题，本文提出“反向运行+小交路”组合调整策略。从乘客时间价值的角度出发，以乘客在站等待时间最小为优化目标，分中断阶... 详细信息

运营中断是城市轨道交通实际运营过程中不可忽略的安全因素。针对城市轨道交通单向运营中断下的列车运行调整问题，本文提出“反向运行+小交路”组合调整策略。从乘客时间价值的角度出发，以乘客在站等待时间最小为优化目标，分中断阶段和恢复阶段建立了单向运营中断下城市轨道交通列车运行调整两阶段模型。考虑到模型复杂度以及调整问题对求解效率的需求，设计了适用于本文模型的基于不同交路选择自适应大规模邻域搜索算法，从而实现对大规模算例的有效求解。案例研究表明：单向运营中断条件下基于“反向运行+小交路”策略组织列车运行调整，比采用反向运行策略的乘客等待时间减少5.19%；较封闭中断方向线路而言，可使全线乘客的在站等待时间减少19.80%，且上下行方向的运输服务更加均衡。此外，当中断持续时长在15 min以上时，与封闭中断方向线路相比，采用“反向运行+小交路”策略组织列车运行调整可以取得更好的效果。

关键词：城市轨道交通列车运行调整组合策略单向中断自适应邻域搜索算法

悬挂式单轨交通大跨度桥梁轨道梁间横向联系影响分析

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城市轨道交通研究 2025年

作者：刘阳明中铁第四勘察设计院集团有限公司

[目的]通常，悬挂式轨道交通左右幅轨道梁都是独立工作的，仅在桥墩处同时与桥墩联系在一起，跨中轨道梁相互之间没有联系，这对于小跨径轨道梁来说影响不大。然而，当出现大跨度轨道梁时，由于轨道梁截面较小，刚度较弱，主跨的两根轨... 详细信息

[目的]通常，悬挂式轨道交通左右幅轨道梁都是独立工作的，仅在桥墩处同时与桥墩联系在一起，跨中轨道梁相互之间没有联系，这对于小跨径轨道梁来说影响不大。然而，当出现大跨度轨道梁时，由于轨道梁截面较小，刚度较弱，主跨的两根轨道梁之间是否存在横向联系会极大地影响系统的动力响应。对此，有必要分析悬挂式单轨交通大跨度桥梁轨道梁间横向联系的影响。[方法]为探究桥梁主跨不同横系梁对悬挂式单轨交通系统的动力响应以及行车舒适度的影响，本文基于有限元软件Ansys与多体动力学软件Universal Mechanism建立了80m柔性吊杆拱桥以及车辆模型进行联合仿真计算。分析了轨道梁间横系梁截面形式以及跨中左右幅横系梁数量为0、1、3的工况下系统的动力响应。[结果及结论]研究结果表明：轨道梁横系梁截面的横向刚度对轨道梁的纵向位移贡献不大，但横系梁限制竖向位移的能力与竖向刚度成正比；轨道梁的动力响应与轨道梁主跨的横系梁密度呈负相关的关系；而主跨是否设置横系梁则对悬挂式单轨列车及桥梁的竖向动力响应影响更大；列车车速较低时，横系梁对列车横向响应优化较明显，而车速较高时则对列车竖向响应优化较明显。

关键词：悬挂式单轨交通拱桥车-桥耦合振动分析横系梁

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磨料水射流工艺参数对钢轨切缝特性交互影响

机械设计与制造 2025年

作者：刘大玲中铁第四勘察设计院集团有限公司

磨料水射流技术因其绿色环保、无热影响、材料去除率高等优势，逐渐在钢轨修复领域受到关注。为探究磨料水射流工艺参数对钢轨切缝特性的影响规律，并据此优化修复工艺参数，本研究采用响应面法对磨料水射流修复钢轨进行了实验设计，主... 详细信息

磨料水射流技术因其绿色环保、无热影响、材料去除率高等优势，逐渐在钢轨修复领域受到关注。为探究磨料水射流工艺参数对钢轨切缝特性的影响规律，并据此优化修复工艺参数，本研究采用响应面法对磨料水射流修复钢轨进行了实验设计，主要探讨了射流压力、喷嘴进给速度和靶距三个关键工艺参数对切缝宽度w、锥度θ和深度h的影响，并建立了相应的预测模型。通过主效应图发现，靶距是影响切缝宽度的主要因素，而切缝锥度和深度则主要受喷嘴进给速度的影响；此外，交互效应图进一步揭示了不同工艺参数组合对切割特性的复杂交互作用。最后，借助经典BP神经网络模型（Back Propagation Neural Network）的强大非线性映射与自适应能力，以Box-Behnken Design（BBD）实验数据为训练集构建了磨料水射流钢轨切割特性的预测模型，所有模型的相关系数R2均大于0.9。验证实验中，三个模型预测值与实验值之间的平均误差均控制在9%以内。这一结果表明，所构建的模型能准确预测磨料水射流切割钢轨特性，为后续指导磨料水射流修复钢轨的实际应用奠定了基础。

关键词：磨料水射流 U Mn钢轨响应曲面法切缝特性 BP神经网络